UEU-Kimia-Anorganik-Dasar-Pertemuan

TITRASI REDUKSI-OKSIDASI PERTEMUAN 12 Harizal, S.Pd., M.Sc Program Studi Gizi Universitas Esa Unggul KEMAMPUAN AKHIR YANG DIHARAPKAN Penyesuaian bilangan oksidasi analit Beberapa analit kadang berada dalam dua atau lebih bilangan oksidasi, sehingga perlu disesuaikan/disamakan menggunakan suatu reduktor atau oksidator terterntu Misalnya Penyesuaian pH dengan reagen tambahan Fe(II), Fe(III) – Fe(II) Titrasi Ce 4+ 2– ) Preoksidasi : Peroksidisulfat ((NH4)2S2O8 ) Natrium bismutat (NaBiO 3) Hidrogen peroksida (H 2O2) Prereduksi : Timah klorida ( SnCl ) krom klorida Reduktor Jones (zink terlapisi zink amalgam) reduktor Walden (solid Ag dan HCl 1M ) Reduktor Jones : 2Zn (s) + Hg2+  Zn2+ + Zn(Hg) (s) Reagen yang digunakan dalam titrasi redoks Agen pereduksi Garam Fe(II): ammonium iron(II) sulfat heksahidrat (Garam Mohr) FeSO4(NH4)2SO4· 6H2O besi(II) etilena diamina sulfat (Garam Oesper) FeC2H4(NH3)2(SO4)2· 4H2O Natrium tiosulfat pentahidrat Na2S2O3·5H2O Arsenat trioksida: arsen oksida As2O3 Natrium oksalat dan asam oksalat dihidrat Na2(COO)2 , (COOH)2·2H2O Titanium triklorida Kalium ferosianida TiCl3 K4Fe(CN)6 · 3H2O Natrium Tiosulfat, Na2S2O3 Ion tiosulfat merupakan reduktor tingkat menengah yang secara luas digunakan untuk menentukan oksidator melalui suatu prosedur tidak langsung yang melibatkan iodin sebagai intermediet Dengan iodin, ion tiosulfat teroksidasi secara kualitatif menjadi ion tetrationat berdasarkan persamaan setengah reaksi: 2S2O3 2–  S4O6 2– + 2e Eo = 0.08 Misalnya Penentuan hipoklorit dalam kaporit [CaCl(OCl)H2O]: OCl– + 2I– + 2H+  Cl– + I2 + H2O (KI berlebih) I2 + S2O3 2–  2I– + S4O6 2– Indikator: larutan pati (-amilosa) Model molekul ion tiosulfat Struktur monomer dari gula amilosa Skema struktur kompleks amilumiodin Rantai amilum membentuk suatu heliks disekelililng unit I6 Pemandangan dari bawah heliks amilum, bagian dalam dari heliks Arsen oksida, As4O6 As4O6 + 6H2O = 4H3AsO3 H3AsO3 + I3– + H2O = H3AsO4 + 3I– + 2H+ Molekul As4O6 terdiri atas tetrahedral As4 dengan atom oksigen sebagai penghubung pada masing2 sisi Aplikasi Serimetri (1) Menadion (2-metilnaftoquinon: vitamin K3) HCl, Zn O CH3 O OH CH3 Reduksi Ce(SO4)2 OH (2) Besi 2FeSO4 + (NH4)4Ce(SO4)4 = Fe2(SO4)3 + Ce2(SO4)3 + (NH4)2SO4 Oksidasi dengan kalium dikromat Cr2O72– + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O K2Cr2O7 meru4akan standar primer Indikator : asam difenilamine sulfit Eo = 1.36 V Contoh titrasi redoks (hidroquinon vs laruta standar dikromat) 3 HO Cr2O72– + 14H+ + 6e Eo= 1.33  Cr3+ + H2O HO  OH O O OH + Cr2O72– + 8H+  O Eo= Eokatoda – Eoanoda = 1.33 – 0.700 V + 2H+ + 2e Eo= 0.700 O + Cr3+ + H2O = 0.63 K = 10 nEo/0.05916 = 10 6(0.63) / 0.05916 = 10 64 Indikator redoks: difeilamina tidak berwarna hingga violet Sangat besar: kuantitatif: reaksi selesai Iodimetri dan iodometri    Iodimetri : analit yang tereduksi dititrasi secara langsung dengan iodin Iodometri : analit teroksidasi ditambahkan ke dalam iodida berlebih menghasilkan iodin, yang dititrasi dengan larutan standar tiosulfat Kelarutannya iodin ditingkatkan dengan kompleksasi menggunakan KI: I2 + I– = I3– K = 102 Bromatimetri KBrO3 BrO3– + 5Br– + 6H+  3Br2 + H2O 2I– + Br2  I2 + 2Br– I2 + S2O32–  2I– + 2S4O62– Reaksi substitusi BrO3– + 5Br– + 6H+  3Br2 + H2O 2I– + Br2  I2 + 2Br– I2 + S2O32–  2I– + S4O62– pH 4-9 Al3+ + 3HOC9H6N  Al(OC9H6N)3 (s) + 3H+ 4M HCl panas Al(OC9H6N)3 (s)  3HOC9H6N + Al3+ 3HOC9H6N + Br2  3HOC9H4NBr2 + 6HBr mol Al3+  mol HOC9H6N  mol Br2  mol KBrO Reaksi adisi Penentuan kadar air dengan reagen Karl Fisher Reaksi Karl Fisher : I2 + SO2 + 2H2O  2HI + H2SO4 Untuk menentukan kadar air dalamjumlah kecil, Karl Fischer(1935) mengajukan reagen yang dibuat dari larutan metanol anhidrat yang mengandung iodin, sulfur dioksida, dan piridin anhidrat dengan rasio mol 1:3:10 reaksi dengan air melibatkan reaksi berikut: C5H5N•I2 + C5H5N•SO2 + C5H5N + H2O  C5H5N•HI + C5H5N•SO3 C5H5N+•SO3– + CH3OH  C5H5N(H)SO4CH3 Piridinium sulfit dapat juga bereaksi dengan air C5H5N+•SO3– + H2O  C5H5NH+SO4H– Sangat disarankan menggunakan larutan baru karena adanya berbagai reaksi samping yang melibatkan iodin Reagen disimpan dalam wadah desikator yang terlindungi Titik akhir dapat dideteksi dengan visual (pada titik akhir, perubahan warna dari coklap gelap menjadi kuning) atau metode titrasi elektrometrik, atau fotometrik (serapan pada 700 nm) Deteksi air melalui teknik kolometri menggunakan reagen Karl Fischer cukup populer Reagen Karl Fisher bebas piridin Belakangan ini, piridin telah digantikan dalam reagen Karl Fisher dengan amina yang lain, biasanya dengan imidazol (1) Solvolisis 2ROH + SO2  RSO3– + ROH2+ (2) Buffering B + RSO3– + ROH2+  BH+SO3R– + ROH (3) Redox B•I2 + BH+SO3R– + B + H2O  BH+SO4R– + BH+I– Rangkuman Preoksidasi Indikator redoks oksidator Indikator kanji reduktor Indikator sendiri Titrasi redioks Titrasi Karl Fisher Permanganometri Reagen Karl Fisher Serimetri Dikrometri Iodimetri Iodometri Iodatimetri Bromatimetri